JP2009045904A - Injection molding machine having screw rotational torque monitoring function - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は射出成形機に関し、特に、スクリュー回転トルクを監視して制御することにより、スクリューの異常を防止するようにした数値制御装置に関する。 The present invention relates to an injection molding machine, and more particularly, to a numerical controller that prevents screw abnormality by monitoring and controlling screw rotational torque.
射出成形機には、予め設定されたスクリュー回転トルクの許容上限値を超える過度なスクリュー回転トルクを感知した場合、ただちにスクリュー動作を制限、もしくは停止してスクリューを保護する機能を搭載しているものがある。
このスクリュー回転トルクの許容上限値の設定には、予めスクリュー材質による引張強度やねじり疲労強度を基に材料力学的強度計算から求める方法、もしくはスクリュー回転トルクを充分に制限した条件下で試験的に計量を行い実測値から求める方法がある。
The injection molding machine is equipped with a function to protect the screw by immediately limiting or stopping the screw operation when excessive screw rotation torque exceeding the preset upper limit value of screw rotation torque is detected. There is.
In setting the allowable upper limit value of the screw rotational torque, a method of obtaining from the material mechanical strength calculation based on the tensile strength and torsional fatigue strength of the screw material in advance, or experimentally under a condition in which the screw rotational torque is sufficiently limited. There is a method of measuring and obtaining from actual measurement values.
しかし、スクリュー回転トルクの許容上限値以下のスクリュー回転トルクでスクリューが折損する事例があり、より適切にスクリュー回転トルクの許容上限値を設定できる射出成形機が求められている。また、スクリューを折損させる程度のトルクは、通常の成形で使用するトルクよりはるかに大きいので、より実際の成形に近いトルク値によってスクリュー回転に制限を加えなければ、何らかの原因でスクリュー回転トルクが異常に上昇した場合、許容上限値に至るまでスクリューに高い負荷が加わってしまうという問題がある。 However, there are cases in which the screw breaks with a screw rotation torque that is less than or equal to the allowable upper limit value of the screw rotation torque, and there is a need for an injection molding machine that can set the allowable upper limit value of the screw rotation torque more appropriately. Also, the torque that breaks the screw is much larger than the torque used in normal molding, so if you do not limit the screw rotation with a torque value closer to actual molding, the screw rotation torque will be abnormal for some reason When it rises, there is a problem that a high load is applied to the screw until the allowable upper limit value is reached.
特許文献1に記載されるように、スクリュー回転トルクの許容上限値を設定してスクリューの折損を防止する方法が公知である。スクリュー回転トルクの許容上限値を設定する方法として、材料力学的強度計算から求める方法がある。しかし、確度の高い計算を行うためには、引張強度やねじり疲労強度など、スクリュー材質の強度に関する多くのデータが必要になるが、スクリューの使用環境は高温であり、連続成形数も通常の疲労試験の回数以上となる。スクリューの形状も多岐に渡り、材料力学的強度計算だけでは、スクリューの強度を正しく決定するのは困難である。
As described in
もしくは、試験的な計量動作を行い実測値から計量動作に必要とされる基準スクリュー回転トルクを求め、成形に支障がないように許容上限値を考慮してスクリュー回転トルクの許容上限値を設定する方法がある。しかし、この方法では、樹脂、成形品により計量条件が変化するため、自動化されていなければ手間がかかる。 Alternatively, perform a test weighing operation to obtain the reference screw rotation torque required for the measurement operation from the actual measurement value, and set the allowable upper limit value of the screw rotation torque in consideration of the allowable upper limit value so as not to hinder the molding. There is a way. However, in this method, since the measurement conditions vary depending on the resin and the molded product, it takes time if it is not automated.
また、特許文献2に記載されるように、スクリュー移動距離や計量開始後の経過時間によって判別対象区間と許容範囲を設定し、その判別対象区間におけるスクリュー回転用モータの駆動トルクを検出して許容範囲と比較することにより計量異常を検出する機能が公知であるが、オペレータがスクリュー回転用モータの駆動トルクの許容範囲を決定して、手動で入力しなければならない。金型、樹脂によって許容範囲は大きく異なるので、その決定は容易ではない。自動設定であっても、スクリュー回転用モータの駆動トルクの監視を成形品の良、不良を判定に使用するのみで、スクリュー折損防止に対する対処に用いられていない。
Further, as described in
特許文献3に記載されるように、試ショット時の電動サーボモータの制限トルク値を十二分に余裕を持った値に設定して、試ショット時の電動サーボモータの実測トルクを計測し、試ショットにおいて良好な樹脂の混練・可塑化が達成された時の実測トルクデータに基づき、連続成形運転時の電動サーボモータの制限トルク値を設定する機能が公知ではある。ここでは、計量全工程のスクリュー移動距離における実測トルクをグラフィック化しているが、制限トルク値を設定するための計測にすべての実測トルクをグラフィック化する必要はないので、必要なデータのみを選んで計測、記憶したほうが記憶容量への負担が小さい。 As described in Patent Document 3, the limit torque value of the electric servo motor at the time of the test shot is set to a value with a sufficient margin, and the actual torque of the electric servo motor at the time of the test shot is measured, A function of setting a limit torque value of an electric servo motor during continuous molding operation based on actually measured torque data when satisfactory resin kneading and plasticization is achieved in a test shot is known. Here, the measured torque at the screw movement distance in all weighing processes is graphically displayed, but it is not necessary to graphicize all the measured torque for the measurement to set the limit torque value, so select only the necessary data. The burden on the storage capacity is smaller when measuring and storing.
本発明の目的は、連続成形中に計量中のスクリュー回転トルクを計測、記憶することによってスクリュー回転トルクの許容上限値を設定して、スクリュー回転許容上限値の設定のための複雑な材料力学的強度計算、スクリュー回転トルクを実測するための試験を必要としない射出成形機を提供することにある。 It is an object of the present invention to set an allowable upper limit value of screw rotation torque by measuring and storing the screw rotation torque being measured during continuous molding, and to perform complicated material mechanical for setting the upper limit value of screw rotation. An object of the present invention is to provide an injection molding machine that does not require strength calculation and tests for actually measuring screw rotational torque.
また、スクリュー回転速度、スクリュー移動距離、経過時間により計量中の状態ごとに最適なスクリュー回転トルクの許容上限値を設定してトルク監視ができる射出成形機を提供することにある。 It is another object of the present invention to provide an injection molding machine capable of monitoring torque by setting an optimum allowable upper limit value of screw rotation torque for each state during metering according to screw rotation speed, screw movement distance, and elapsed time.
本願の請求項1に係る発明は、計量中に所定時間毎又は所定のスクリュー移動距離毎にスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクを計測する計測手段と、該計測手段によって得られた前記スクリュー回転速度と前記スクリュー回転トルクを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されたスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクとを予め想定した関数に入力して、スクリュー回転速度における最大スクリュー回転トルクを求める手段と、求めた最大スクリュー回転トルクに基づき各スクリュー回転速度におけるスクリュー回転トルクの許容上限値を設定する手段と、その後の計量中に許容上限値以上のスクリュー回転トルクを検出した時に、スクリュー回転動作の変更または停止を行う手段を具備することを特徴とする射出成形機である。
The invention according to
請求項2に係る発明は、計量中に所定時間毎又は所定のスクリュー移動距離毎にスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクを計測する計測手段と、該計測手段によって得られた前記スクリュー回転速度と前記スクリュー回転トルクを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されたスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクとを予め想定した関数に入力して、スクリュー回転速度における最大スクリュー回転トルクを求める手段と、求めた最大スクリュー回転トルクに基づき各スクリュー回転速度におけるスクリュー回転トルクの許容上限値を設定する手段と、スクリューに加わる駆動トルクを、この許容上限値に制限する手段を具備することを特徴とする射出成形機である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided measuring means for measuring screw rotation speed and screw rotation torque at predetermined time intervals or predetermined screw movement distances during measurement, and the screw rotation speed and screw obtained by the measurement means. Storage means for storing the rotational torque; means for obtaining the maximum screw rotational torque at the screw rotational speed by inputting the screw rotational speed and screw rotational torque stored in the storage means into a function assumed in advance; An injection molding machine comprising: means for setting an allowable upper limit value of screw rotation torque at each screw rotation speed based on screw rotation torque; and means for limiting drive torque applied to the screw to the allowable upper limit value. is there.
請求項3に係る発明は、計量中に所定時間毎又は所定のスクリュー移動距離毎にスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクを計測する計測手段と、該計測手段により前記スクリュー回転速度と前記スクリュー回転トルクとを所定回数の成形数分計測し、計測によって得られた前記スクリュー回転速度と前記スクリュー回転トルクを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されたスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクとを予め想定した関数に入力して、スクリュー回転速度とスクリュー回転速度における最大スクリュー回転トルクとの関係を表す近似式を求める手段と、求めた近似式にスクリュー回転速度を与えることによりスクリュー回転トルクの許容上限値を設定する手段と、その後の計量中に許容上限値以上のスクリュー回転許トルクを検出した時に、スクリュー回転動作の変更または停止を行う手段を具備することを特徴とする射出成形機である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided measuring means for measuring screw rotation speed and screw rotation torque at predetermined time intervals or at predetermined screw movement distances during measurement, and the screw rotation speed and screw rotation torque by the measurement means. Is measured for a predetermined number of moldings, the screw rotation speed obtained by the measurement and the screw rotation torque are stored, and the screw rotation speed and screw rotation torque stored in the storage means are assumed in advance. Entering into the function, a means for obtaining an approximate expression representing the relationship between the screw rotation speed and the maximum screw rotation torque at the screw rotation speed, and by giving the screw rotation speed to the obtained approximate expression, an allowable upper limit value of the screw rotation torque Means to set and allow screw rotation above the allowable upper limit during subsequent weighing Upon detecting a torque, an injection molding machine, characterized in that it comprises means to change or stop the screw rotating operation.
請求項4に係る発明は、計量中に所定時間毎又は所定のスクリュー移動距離毎にスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクを計測する計測手段と、該計測手段により前記スクリュー回転速度と前記スクリュー回転トルクとを所定回数の成形数分計測し、計測によって得られた前記スクリュー回転速度と前記スクリュー回転トルクを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されたスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクとを予め想定した関数に入力して、スクリュー回転速度とスクリュー回転速度における最大スクリュー回転トルクとの関係を表す近似式を求める手段と、求めた近似式にスクリュー回転速度を与えることによりスクリュー回転トルクの許容上限値を設定する手段と、スクリューに加わる駆動トルクを、この許容上限値に制限する手段を具備することを特徴とする射出成形機である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided measuring means for measuring screw rotation speed and screw rotation torque at predetermined time intervals or at predetermined screw movement distances during measurement, and the screw rotation speed and screw rotation torque by the measurement means. Is measured for a predetermined number of moldings, and the screw rotation speed and screw rotation torque obtained by the measurement are stored, and the screw rotation speed and screw rotation torque stored in the storage means are assumed in advance. Entering into the function, a means for obtaining an approximate expression representing the relationship between the screw rotation speed and the maximum screw rotation torque at the screw rotation speed, and by giving the screw rotation speed to the obtained approximate expression, an allowable upper limit value of the screw rotation torque is obtained. The setting means and the driving torque applied to the screw are set to this allowable upper limit. An injection molding machine, characterized by comprising means for limited.
請求項5に係る発明は、前記スクリュー回転トルクの許容上限値が設定された後に、計量中の所定時間毎又は所定距離毎に計測したスクリュー回転速度およびスクリュー回転トルクに基づいて前記スクリュー回転トルクの上限値を更新する手段をさらに具備したことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の射出成形機である。
請求項6に係る発明は、前記スクリュー回転トルクの上限値の設定をスクリューが順回転する場合および逆回転する場合のそれぞれについて行うことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の射出成形機である。
請求項7に係る発明は、前記設定されたスクリュー回転トルクの許容上限値を金型情報に関連させて記憶させる手段を有する請求項1から4のいずれかに記載の射出成形機である。
請求項8に係る発明は、前記予め想定した関数は複数の関数が用意され、いずれかの関数を選択する手段を有する請求項1から4のいずれかに記載の射出成形機である。
請求項9に係る発明は、前記スクリュー回転トルクの許容上限値は、前記スクリュー回転トルク最大値に一定のトルクを加えるか、一定の係数を乗算して設定することを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の射出成形機である。
According to a fifth aspect of the present invention, the screw rotation torque is measured based on the screw rotation speed and the screw rotation torque measured every predetermined time or every predetermined distance during measurement after the allowable upper limit value of the screw rotation torque is set. The injection molding machine according to any one of
The invention according to
The invention according to
The invention according to an eighth aspect is the injection molding machine according to any one of the first to fourth aspects, wherein a plurality of functions are prepared as the function assumed in advance, and a means for selecting any one of the functions is provided.
The invention according to claim 9 is characterized in that the allowable upper limit value of the screw rotational torque is set by adding a constant torque to the maximum value of the screw rotational torque or multiplying by a constant coefficient. An injection molding machine according to claim 4.
本願発明は、連続成形中に計量中のスクリュー回転トルクを計測、記憶して、スクリュー回転トルクの許容上限値を設定することができるので、複雑な材料力学的強度計算、スクリュー回転トルクを実測するための試験を必要としない。 The invention of the present application can measure and store the screw rotation torque being measured during continuous molding, and set an allowable upper limit value of the screw rotation torque, so that complicated material mechanical strength calculation, screw rotation torque is actually measured Does not require testing for.
また、連続成形中は予め設定した成形数に到達する度にスクリュー回転トルクの許容上限値の更新を行うことができる。実際成形の中から設定したスクリュー回転トルクの許容上限値なので、スクリューを折損させる程度のトルクに比べて低い水準となり、スクリューに大きな負荷が加わる前にスクリュー回転を制限することができる。
スクリュー回転トルクの許容上限値の設定に必要なデータのみを選んで計測、記憶するようにしているので、記憶容量への負担は小さい。
In addition, during the continuous molding, the allowable upper limit value of the screw rotational torque can be updated every time a preset number of moldings is reached. Since the allowable upper limit value of the screw rotation torque set in the actual molding is lower than the torque that can break the screw, the screw rotation can be restricted before a large load is applied to the screw.
Since only data necessary for setting the allowable upper limit value of the screw rotational torque is selected and measured and stored, the burden on the storage capacity is small.
以下、本発明の第1の実施形態を図面と共に説明する。
本発明のスクリュー回転トルクの許容上限値を設定することに先立ち、本発明によるスクリュー回転トルクの許容上限値とは別に、全ての成形において共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値を設定する。この共通許容上限値は十二分に余裕を持ったトルク値に設定しておく。この共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値によってスクリュー動作が制限される条件下で、本発明によるスクリュー回転トルクの許容上限値の設定を行う。
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Prior to setting the allowable upper limit value of the screw rotational torque of the present invention, a common upper limit value of the fixed screw rotational torque is set in all the moldings separately from the allowable upper limit value of the screw rotational torque according to the present invention. This common permissible upper limit value is set to a torque value with a sufficient margin. Under the condition that the screw operation is limited by the common upper limit value of the fixed screw rotational torque, the upper limit value of the screw rotational torque according to the present invention is set.
次に、初期スクリュー回転トルクの許容上限値を設定するための計測を開始する。ここで「初期スクリュー回転トルクの許容上限値」とは、実際の成形が開始された直後からスクリュー回転速度Rnにおけるスクリュー回転トルクTnの計測を開始して、予め設定された成形数のデータから設定されたスクリュー回転トルクの許容上限値である。 Next, measurement for setting an allowable upper limit value of the initial screw rotational torque is started. Here, the “allowable upper limit value of the initial screw rotational torque” means that the measurement of the screw rotational torque T n at the screw rotational speed R n is started immediately after the actual molding is started, and the preset number of molding data The allowable upper limit value of the screw rotation torque set from
厳密にスクリュー回転トルクの許容上限値を設定するには、より多くの成形数のデータが必要であるが、最初は少ない成形数のデータから初期スクリュー回転トルクの許容上限値を設定する。実際の成形のトルク値から求められた初期スクリュー回転トルクの許容上限値は、共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値よりも低い値になるので、スクリューに高い回転トルクを負荷する前に制限を加えることができる。 In order to strictly set the allowable upper limit value of the screw rotational torque, data of a larger number of moldings is required. Initially, the allowable upper limit value of the initial screw rotational torque is set from data of a smaller number of moldings. Since the allowable upper limit value of the initial screw rotational torque obtained from the actual molding torque value is lower than the allowable upper limit value of the common fixed screw rotational torque, there is a limit before applying high rotational torque to the screw. Can be added.
ここで、初期スクリュー回転トルクの許容上限値を設定する一例を示す。この例では、成形開始から成形数5回分の計測データから、初期スクリュー回転トルクの許容上限値を設定するものとする。
Here, an example of setting the allowable upper limit value of the initial screw rotational torque is shown. In this example, the allowable upper limit value of the initial screw rotational torque is set from the measurement data for the number of
まず、成形数a回目の計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測し、データDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルTA(表1)に記憶する。成形数1回目からこの計測および記憶を実行する。 First, screw rotation speed R (a, n) and screw rotation torque T (a, n) are measured at every preset elapsed time from the start of measurement of the molding number a to the end of measurement, and data DA {R ( a, n), T (a, n)} are stored in the table TA (Table 1). This measurement and storage is executed from the first molding.
成形数5回に到達したら、計測されたデータ群テーブルTA(表1)から、予め設定されたスクリュー回転速度の範囲Rk-1〜Rkにおけるスクリュー回転トルクの最大値Tk maxとその時のスクリュー回転速度Rk maxを抽出して、データDB(Rk max , Tk max)としてテーブルTB(表2)に格納する。テーブルTB(表2)に格納されたスクリュー回転トルクの最大値Tk maxに、安全を見込んだ余裕値Aを加算して、スクリュー回転速度の範囲Rk-1〜Rkにおける初期スクリュー回転トルクの許容上限値Tk max+Aを設定する。
When the number of forming
前記の通り、データ数は少なくても実際の成形のトルク値から求められた初期スクリュー回転トルクの許容上限値は、共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値よりも低い値であるためスクリューの折損防止には充分効果のある値である。 As described above, even if the number of data is small, the allowable upper limit value of the initial screw rotation torque obtained from the actual molding torque value is lower than the allowable upper limit value of the common fixed screw rotation torque. This value is sufficiently effective for prevention.
ここでさらに厳密にスクリュー回転トルクの許容上限値を設定するために次のような計測を行う。集計するデータ数として予め設定する成形数を多くし、上記5回の成形数の初期スクリュー回転トルクの許容上限値の設定と同様のスクリュー回転速度Rnにおけるスクリュー回転トルクTnの計測を行う。 Here, in order to set the allowable upper limit value of the screw rotational torque more strictly, the following measurement is performed. The number of moldings set in advance as the number of data to be aggregated is increased, and the screw rotation torque T n at the screw rotation speed R n is measured in the same manner as the setting of the allowable upper limit value of the initial screw rotation torque of the above five molding numbers.
まず、集計するデータ数として予め設定する成形数を大きくし、テーブルTA(表1)をリセットする。計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測してデータDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルTA(表1)に記憶する。これを予め設定された成形数まで続ける。 First, the number of moldings set in advance as the number of data to be tabulated is increased, and the table TA (Table 1) is reset. The screw rotation speed R (a, n) and screw rotation torque T (a, n) are measured at predetermined elapsed times from the start of measurement to the end of measurement, and data DA {R (a, n), T ( a, n)} is stored in the table TA (Table 1). This is continued up to a preset number of moldings.
予め設定した成形数に到達したら、計測されたデータ群のテーブルTA(表1)から、各スクリュー回転速度の範囲Rk-1〜Rkにおけるスクリュー回転トルクの最大値Tk maxを抽出してテーブルTC(表3)にDC(Rk max , Tk max)として格納する。 When the preset number of moldings is reached, the maximum value T k max of the screw rotation torque in each screw rotation speed range R k-1 to R k is extracted from the measured data table TA (Table 1). Stored as DC (R k max , T k max ) in the table TC (Table 3).
各スクリュー回転速度の範囲Rk-1〜RkにおけるテーブルTB(表2)のデータDB(Rk max , Tk max)とテーブルTC(表3)のデータDC(Rk max , Tk max)とを比較し、小さい方のデータをテーブルTD(表4)にデータDD(Rk max , Tk max)として格納する。 Data DB (R k max , T k max ) of table TB (Table 2) and data DC (R k max , T k max ) of table TC (Table 3) in each screw rotation speed range R k-1 to R k ) And the smaller data is stored in the table TD (Table 4) as data DD (R k max , T k max ).
このテーブルTD(表4)に格納されたスクリュー回転トルクの最大値Tk maxに、安全を見込んだ余裕値Aを加算して、スクリュー回転速度の範囲Rk-1〜Rkにおけるスクリュー回転トルクの許容上限値Tk max+Aを設定する。 The screw rotation torque in the screw rotation speed range R k-1 to R k is obtained by adding a margin value A for safety to the maximum screw rotation torque value T k max stored in the table TD (Table 4). An allowable upper limit value T k max + A is set.
実際の成形作業においては、スクリュー回転速度の範囲Rk-1〜Rkにおけるスクリュー回転トルクの許容上限値Tk max+Aを設定してこの許容上限値を超えるスクリュー回転トルクを検出した場合には、許容上限値以下のスクリュー回転トルクとなるようにスクリュー回転動作を変更または停止させる。 In actual molding operation, when detecting a screw rotating torque exceeding this allowable upper limit set the allowable upper limit T k max + A for the screw rotating torque in the range R k-1 ~R k screw speed Changes or stops the screw rotation operation so that the screw rotation torque is less than or equal to the allowable upper limit value.
次に、テーブルTA(表1)、テーブルTB(表2)、及びテーブルTC(表3)のデータを消去する。そして、テーブルTD(表4)のデータをテーブルTB(表2)に格納しなおし、格納後テーブルTD(表4)のデータを消去する。 Next, the data in the table TA (Table 1), the table TB (Table 2), and the table TC (Table 3) are deleted. Then, the data in the table TD (Table 4) is stored again in the table TB (Table 2), and the data in the table TD (Table 4) is deleted after the storage.
スクリュー回転トルクの許容限度値を設定するための成形数はリセットされて、再び計測を開始する。予め設定した成形数に到達するまで計測、テーブルTA(表1)への記憶を続ける。予め設定した成形数に到達したら、各スクリュー回転速度の範囲Rk-1〜Rkにおけるスクリュー回転トルクの最大値Tk maxを抽出して、テーブルTCにDC(Rk max , Tk max)として格納する。
これ以降は、射出成形が継続される限りスクリュー回転トルクの許容上限値の計測が繰返し行われ、スクリュー回転トルクの許容上限値が更新される。
The number of moldings for setting the allowable limit value of the screw rotational torque is reset, and measurement is started again. Measurement and storage in the table TA (Table 1) are continued until a preset number of moldings is reached. When the preset number of moldings is reached, the maximum value T k max of the screw rotation torque in each screw rotation speed range R k-1 to R k is extracted, and DC (R k max , T k max ) is stored in the table TC. Store as.
Thereafter, as long as the injection molding is continued, the allowable upper limit value of the screw rotational torque is repeatedly measured, and the allowable upper limit value of the screw rotational torque is updated.
スクリュー回転トルクの許容上限値として、安全を見込んだ余裕値Aを加算する代わりに安全係数Bを乗じてBTk maxとしてもよい。また、スクリュー回転トルクの許容上限値を高く設定したい場合は、テーブルTD(表4)に格納するデータDD(Rk max , Tk max)は、テーブルTB(表2)のデータDB(Rk max , Tk max)とテーブルTC(表3)のデータDC(Rk max , Tk max)を比較してスクリュー回転トルク値の大きい方を選択できるようにしても良い。比較して大きい方を選択しようが小さい方を選択しようが、余裕値Aまたは安全係数Bにより、実際の射出成形作業に問題が発生しないスクリュー回転トルクの許容上限値として設定することができる。 As the allowable upper limit value of the screw rotation torque, BT k max may be obtained by multiplying the safety factor B instead of adding the margin value A for which safety is expected. Further, when it is desired to set a high allowable upper limit value of the screw rotation torque, the data DD (R k max , T k max ) stored in the table TD (Table 4) is the data DB (R k ) of the table TB (Table 2). max , T k max ) and the data DC (R k max , T k max ) in the table TC (Table 3) may be compared so that the larger screw rotation torque value can be selected. Regardless of whether the larger one is selected or the smaller one, the margin value A or the safety factor B can be set as an allowable upper limit value of the screw rotation torque that does not cause a problem in the actual injection molding operation.
図1は上記の本発明の第1の実施形態であるスクリュー回転トルクの許容上限値の設定を行う処理のアルゴリズムのフローチャートである。以下、このフローチャートを各ステップにしたがって説明する。 FIG. 1 is a flowchart of a processing algorithm for setting an allowable upper limit value of the screw rotation torque according to the first embodiment of the present invention. Hereinafter, this flowchart will be described in accordance with each step.
ステップA1:固定スクリュー回転トルク許容上限値を設定する。
ステップA2:計量開始から計量終了までの経過時間毎にスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクとを記憶するテーブルTA(表1)をリセットする。
ステップA3:成形数a回目の計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測してデータDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルTA(表1)に記憶する。
ステップA4:予め設定された成形数で計測を終了する。
ステップA5:テーブルTA(表1)から各スクリュー回転速度の範囲Rk-1〜Rkにおける最大スクリュー回転トルクTk maxとその時のスクリュー回転速度Rk maxを抽出して、データDB(Rk max , Tk max)としてテーブルTB(表2)に格納する。
ステップA6:各スクリュー回転速度の範囲Rk-1〜Rkにおける最大スクリュー回転トルクTk maxに安全を見込んだ余裕値Aを加算して、初期スクリュー回転トルク許容上限値として設定する。
Step A1: A fixed screw rotation torque allowable upper limit value is set.
Step A2: The table TA (Table 1) that stores the screw rotation speed and the screw rotation torque is reset for each elapsed time from the start of measurement to the end of measurement.
Step A3: Data DA {R by measuring screw rotation speed R (a, n) and screw rotation torque T (a, n) for each preset elapsed time from the start of measurement of the molding number a to the end of measurement. (a, n), T (a, n)} is stored in the table TA (Table 1).
Step A4: The measurement is finished with a preset number of moldings.
Step A5: The maximum screw rotation torque T k max and the screw rotation speed R k max at that time in each screw rotation speed range R k-1 to R k are extracted from the table TA (Table 1), and the data DB (R k max , T k max ) is stored in the table TB (Table 2).
Step A6: A margin value A for safety is added to the maximum screw rotation torque T k max in each screw rotation speed range R k−1 to R k to set it as the initial screw rotation torque allowable upper limit value.
ステップA7:テーブルTA(表1)のデータをリセットする。
ステップA8:成形数a回目の計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測し、データDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルTA(表1)に記憶する。
ステップA9:予め設定した成形数まで計測を継続する。
ステップA10:計測を終了する。
ステップA11:テーブルTA(表1)から、各スクリュー回転速度の範囲Rk-1〜Rkにおけるスクリュー回転トルクの最大値Tk maxを抽出してテーブルTC(表3)にDC(Rk max , Tk max)として格納する。
ステップA12:各スクリュー回転速度の範囲Rk-1〜RkにおけるテーブルTB(表2)のデータDB(Rk max , Tk max)とテーブルTC(表3)のデータDC(Rk max , Tk max)とを比較し、小さい方のデータをテーブルTD(表4)にデータDD(Rk max , Tk max)として格納する。
Step A7: Reset the data in the table TA (Table 1).
Step A8: Screw rotational speed R (a, n) and screw rotational torque T (a, n) are measured at predetermined elapsed time from the start of measurement to the end of measurement for the number of moldings a, and data DA {R (a, n), T (a, n)} is stored in the table TA (Table 1).
Step A9: Continue measurement up to a preset number of moldings.
Step A10: End measurement.
Step A11: The maximum value T k max of the screw rotation torque in each screw rotation speed range R k-1 to R k is extracted from the table TA (Table 1), and DC (R k max ) is stored in the table TC (Table 3). , T k max ).
Step A12: Data DB (R k max , T k max ) of table TB (Table 2) and data DC (R k max , Table TC) of table TB (Table 2) in each screw rotation speed range R k-1 to R k T k max ) and the smaller data is stored as data DD (R k max , T k max ) in the table TD (Table 4).
ステップA13:テーブルTD(表4)に格納された各スクリュー回転速度の範囲Rk-1〜Rkにおける最大スクリュー回転トルクTk maxに安全を見込んだ余裕値Aを加算して、スクリュー回転トルク許容上限値として設定する。
ステップA14:テーブルTA(表1)、テーブルTB(表2)、及びテーブルTC(表3)のデータをリセットする。
ステップA15:テーブルTD(表4)のデータをテーブルTB(表2)に移動し、テーブルTDのデータをリセットする。
ステップA16:成形終了か否かを判断し、成形終了でなければステップA8に戻る。成形終了であれば、終了する。
Step A13: The screw rotation torque is calculated by adding a margin value A for safety to the maximum screw rotation torque T k max in each screw rotation speed range R k-1 to R k stored in the table TD (Table 4). Set as the allowable upper limit.
Step A14: The data in the table TA (Table 1), table TB (Table 2), and table TC (Table 3) is reset.
Step A15: The data in the table TD (Table 4) is moved to the table TB (Table 2), and the data in the table TD is reset.
Step A16: It is determined whether or not molding is completed. If molding is not completed, the process returns to Step A8. If molding is completed, the process ends.
図2は本発明の第1の実施形態におけるスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクの
関係、及び、スクリュー回転トルクの許容上限値との関係を示すグラフである。グラフの
横軸はスクリュー回転速度を表し、縦軸はスクリュー回転トルクの大きさを表す。そして
図2は、テーブルTA(表1)に記録された各成形数毎のスクリュー回転速度R(a , n)と
スクリュー回転トルクT(a , n)とを、スクリュー回転速度の範囲R1〜R2、・・・Rk-1〜Rk・・・毎にプロットしたものである。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the screw rotation speed and the screw rotation torque and the allowable upper limit value of the screw rotation torque in the first embodiment of the present invention. The horizontal axis of the graph represents the screw rotation speed, and the vertical axis represents the magnitude of the screw rotation torque. FIG. 2 shows the screw rotation speed R (a, n) and screw rotation torque T (a, n) for each number of moldings recorded in the table TA (Table 1) in the screw rotation speed range R 1 to R 1 . R 2, ... R k-1 to R k .
次に、本発明の第2の実施形態について図面とともに説明する。
本発明のスクリュー回転トルクの許容上限値を設定することに先立ち、本発明によるスクリュー回転トルクの許容上限値とは別に、全ての成形において共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値を設定する。この共通の許容上限値は十二分に余裕を持ったトルク値に設定しておく。この共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値によってスクリュー動作が制限される条件下で、本発明によるスクリュー回転トルクの許容上限値の設定を行う。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Prior to setting the allowable upper limit value of the screw rotational torque of the present invention, a common upper limit value of the fixed screw rotational torque is set in all the moldings separately from the allowable upper limit value of the screw rotational torque according to the present invention. This common allowable upper limit value is set to a torque value with a sufficient margin. Under the condition that the screw operation is limited by the common upper limit value of the fixed screw rotational torque, the upper limit value of the screw rotational torque according to the present invention is set.
まず、初期スクリュー回転トルクの許容上限値を設定するための計測を開始する。この「初期スクリュー回転トルクの許容上限値」とは、実際の成形が開始された直後からスクリュー回転速度Rnにおけるスクリュー回転トルクTnの計測を開始して、予め設定された成形数のデータから設定されたスクリュー回転トルクの許容上限値である。 First, measurement for setting the allowable upper limit value of the initial screw rotational torque is started. The “allowable upper limit value of the initial screw rotational torque” means that the measurement of the screw rotational torque T n at the screw rotational speed R n is started immediately after the actual molding is started, and the preset number of molding data is used. This is the allowable upper limit value of the set screw rotation torque.
厳密なスクリュー回転トルクの許容上限値を設定するには、より多くの成形数のデータが必要であるが、最初は少ない成形数のデータから初期スクリュー回転トルクの許容上限値を設定する。実際の成形のトルク値から求められた初期スクリュー回転トルクの許容上限値は、共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値よりも低い値になるので、スクリューに高いトルクを負荷する前に制限を加えることができる。 In order to set a strict allowable upper limit value of the screw rotational torque, data of a larger number of moldings is necessary. Initially, an allowable upper limit value of the initial screw rotational torque is set from data of a smaller number of moldings. Since the allowable upper limit value of the initial screw rotational torque obtained from the actual molding torque value is lower than the allowable upper limit value of the common fixed screw rotational torque, a limit is imposed before high torque is applied to the screw. be able to.
ここで、初期スクリュー回転トルクの許容上限値を設定する例を示す。この例では、成形開始から成形数5回分のデータから、初期スクリュー回転トルクの許容上限値を設定するものとする。成形数a回目の計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)をデータDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルTA(表1)に記憶する。成形数1回目からこの計測および記憶を実行する。 Here, an example of setting the allowable upper limit value of the initial screw rotational torque will be shown. In this example, the allowable upper limit value of the initial screw rotational torque is set from data for the number of moldings five times from the start of molding. The screw rotation speed R (a, n) and the screw rotation torque T (a, n) are set as data DA {R (a, n), for each preset elapsed time from the start of measurement to the end of measurement for the molding number a. T (a, n)} is stored in the table TA (Table 1). This measurement and storage is executed from the first molding.
成形数5回に到達したら、計測されたデータ群テーブルTA(表5)から、予め設定されたスクリュー回転速度の範囲Rk-1〜Rkにおけるスクリュー回転トルクの最大値Tk maxとその時のスクリュー回転速度Rk maxを抽出して、データDB(Rk max , Tk max)としてテーブルTB(表6)に格納する。
When the number of forming
このデータからスクリュー回転速度Rk maxと最大スクリュー回転トルクTk maxの関係を表す近似式F(R)を求める。多くの種類の樹脂の射出成形においては、スクリュー回転速度が増加するにつれてスクリュー回転トルクが増加する傾向にあるので、近似式F(R)は単調増加の関数にあてはめることが適当である。関数には一次式(数式1)、ニ次式(数式2)からn次多項式(数式3)、無理関数(数式4)が挙げられる。また、一部の樹脂において、スクリュー回転速度が増加するにつれてスクリュー回転トルクが増加する傾向にないものもあるので、この場合はn次多項式(数式3)を近似式F(R)にあてはめて対応する。どの関数を選択するかは、射出成形機の計算処理能力を考慮しつつ、実際成形から試験的に最適次数nを求めることにする。 From this data, an approximate expression F (R) representing the relationship between the screw rotation speed R k max and the maximum screw rotation torque T k max is obtained . In many types of resin injection molding, the screw rotational torque tends to increase as the screw rotational speed increases, so it is appropriate to fit the approximate expression F (R) to a monotonically increasing function. Examples of the function include a linear expression (Expression 1), a quadratic expression (Expression 2) to an n-order polynomial (Expression 3), and an irrational function (Expression 4). In some resins, the screw rotation torque does not tend to increase as the screw rotation speed increases. In this case, the nth order polynomial (Equation 3) is applied to the approximate expression F (R). To do. Which function is to be selected is to determine the optimum order n from the actual molding on a trial basis, taking into account the calculation processing capability of the injection molding machine.
次に、Seを最小にするa、bの値を求める。Seを(a,b)の関数とみなして、a、bで偏微分して0とおいて展開してまとめると、下記の連立方程式が得られる。 Next, the values of a and b that minimize Se are obtained. Considers S e as a function of (a, b), a, summarized to expand at a 0 and partial differential in b, the following simultaneous equations are obtained.
しかし、F(R)=a√R+b(数式5)は近似式であり、実測したスクリュー回転トルク値TがすべてT<F(R)<a√R+bとは限らない。
そこで、テーブルTB(表6)に格納されているスクリュー回転トルクの最大値Tk maxと近似式によるスクリュー回転トルク値との比率ρを求める。この最大値ρmaxを、F(R)に乗じる。つまり、F(R)=ρmaxa√RはテーブルTA(表5)のデータ群の最大値を包括する包絡線となる。さらに安全を見込んだ余裕値Aを加算して初期スクリュー回転トルクの許容上限値Tmaxとして設定する。
However, F (R) = a√R + b (Formula 5) is an approximate expression, and not all measured screw rotational torque values T are T <F (R) <a√R + b.
Therefore, the ratio ρ between the maximum value T k max of the screw rotation torque stored in the table TB (Table 6) and the screw rotation torque value according to the approximate expression is obtained . This maximum value ρ max is multiplied by F (R). That, F (R) = ρ max a√R is an envelope curve including the maximum values of the data group in the table TA (TABLE 5). Further, the margin value A for safety is added to set the allowable upper limit value T max of the initial screw rotational torque.
前記の通り、データ数は少なくても実際の成形のスクリュー回転トルク値から求められた初期スクリュー回転トルクの許容上限値は、共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値よりも低い値であるためスクリューの折損防止には充分効果のある値である。 As described above, even if the number of data is small, the allowable upper limit value of the initial screw rotational torque obtained from the actual screw rotational torque value of the molding is lower than the allowable upper limit value of the common fixed screw rotational torque. It is a value that is sufficiently effective for preventing breakage.
ここでさらに、厳密なスクリュー回転トルクの許容上限値の設定するためには、次のような計測を行う。集計するデータ数として予め設定する成形数を多くし、上記5回の成形数の初期スクリュー回転トルクの許容上限値の設定と同様のスクリュー回転速度Rnにおけるスクリュー回転速度Tnの計測を行う。 Further, in order to set a strict allowable upper limit value of the screw torque, the following measurement is performed. The number of moldings set in advance as the number of data to be aggregated is increased, and the screw rotation speed Tn at the screw rotation speed Rn is measured in the same manner as the setting of the allowable upper limit value of the initial screw rotation torque of the above-described five molding numbers.
まず、集計するデータ数として予め設定する成形数を大きくし、テーブルTA(表5)をリセットする。計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測してデータDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルTA(表5)に記憶する。これを予め設定された成形数まで続ける。 予め設定した成形数に到達したら、計測されたデータ群テーブルTA(表5)から、各スクリュー回転速度の範囲Rk-1〜Rkにおけるスクリュー回転トルクの最大値Tk maxを抽出してテーブルTC(表7)にDC(Rk max , Tk max)として格納する。 First, the number of moldings set in advance as the number of data to be tabulated is increased, and the table TA (Table 5) is reset. The screw rotation speed R (a, n) and screw rotation torque T (a, n) are measured at predetermined elapsed times from the start of measurement to the end of measurement, and data DA {R (a, n), T ( a, n)} is stored in the table TA (Table 5). This is continued up to a preset number of moldings. When the number of moldings set in advance is reached, the maximum value T k max of the screw rotation torque in each screw rotation speed range R k-1 to R k is extracted from the measured data group table TA (Table 5). Stored in TC (Table 7) as DC (R k max , T k max ).
各スクリュー回転速度の範囲Rk-1〜RkにおけるテーブルTB(表6)のデータDB(Rk max , Tk max)とテーブルTC(表7)のデータDC(Rk max , Tk max)を比較して小さい方のデータをテーブルTD(表8)にデータDD(Rk max , Tk max)に格納する。
このテーブルTD(表8)のデータからスクリュー回転速度Rk maxと最大スクリュー回転トルクTk maxの関係を表す近似式F(R)を求める。近似式の求め方は前記の通りである。
テーブルTD(表8)に格納されているデータDD(Rk max , Tk max)と近似式によるスクリュー回転トルク値の比率ρを求める。この最大値ρmaxを求めて、F(R)に乗じる。さらに安全を見込んだ余裕値Aを加算してスクリュー回転トルクの許容上限値Tmaxとして設定する(図6参照)。
Data DB (R k max , T k max ) of table TB (Table 6) and data DC (R k max , T k max ) of table TC (Table 7) in each screw rotation speed range R k-1 to R k ) And the smaller data is stored in table TD (Table 8) as data DD (R k max , T k max ).
Obtaining the table TD screw rotation speed from the data (Table 8) R k max and maximum screw rotating torques T k max approximate expression F representing the relationship between (R). The method for obtaining the approximate expression is as described above.
The ratio ρ between the data DD (R k max , T k max ) stored in the table TD (Table 8) and the approximate expression is obtained. This maximum value ρ max is obtained and multiplied by F (R). Further, a margin value A for safety is added and set as an allowable upper limit value T max of the screw rotation torque (see FIG. 6).
スクリュー回転トルクの許容上限値Tmaxを与える近似式である数式10に計量の各瞬間におけるスクリュー回転速度を代入することにより、各瞬間におけるスクリュー回転トルクの許容上限値を求めて、この許容上限値を超えるスクリュー回転トルクを検出した場合には、許容上限値以下のスクリュー回転トルクとなるようにスクリュー回転動作を変更または停止させる。または、近似式である数式10に、計量の設定スクリュー回転速度を代入することにより、設定値におけるスクリュー回転トルクの許容上限値を求めて、この許容上限値を超えるスクリュー回転トルクを検出した場合には、許容上限値以下のスクリュー回転トルクとなるようにスクリュー回転動作を変更または停止させる。 By substituting the screw rotation speed at each moment of measurement into Formula 10 which is an approximate expression that gives the allowable upper limit value T max of the screw rotation torque, the allowable upper limit value of the screw rotation torque at each moment is obtained. When a screw rotation torque exceeding 1 is detected, the screw rotation operation is changed or stopped so that the screw rotation torque is less than or equal to the allowable upper limit value. Alternatively, when the allowable upper limit value of the screw rotation torque at the set value is obtained by substituting the set screw rotation speed for measurement into the approximate expression 10, and when the screw rotation torque exceeding this allowable upper limit value is detected. Changes or stops the screw rotation operation so that the screw rotation torque is less than or equal to the allowable upper limit value.
次に、テーブルTA(表5),テーブルTB(表6),テーブルTC(表7)のデータを消去する。テーブルTD(表8)のデータをテーブルTB(表6)に格納しなおし、格納後テーブルTDのデータも消去する。設定のための成形数はリセットされて、再び計測を開始する。予め設定した成形数に到達するまで計測、テーブルTA(表5)への記憶を続ける。予め設定した成形数に到達したら、各スクリュー回転速度の範囲Rk-1〜Rkにおけるスクリュー回転トルクの最大値Tk maxを抽出して、テーブルTC(表7)にDC(Rk max , Tk max)として格納する。ここから先は成形が継続される限り、繰返し行われてスクリュー回転トルクの許容上限値は更新される。安全を見込んだ余裕値Aを加算する代わりに安全係数Bを乗じて、T=Bρmax(a√R+b)としてもよい。 Next, the data in the table TA (Table 5), the table TB (Table 6), and the table TC (Table 7) are deleted. The data in the table TD (Table 8) is stored again in the table TB (Table 6), and the data in the table TD is also deleted after the storage. The molding number for setting is reset and measurement is started again. Measurement and storage in the table TA (Table 5) are continued until the preset number of moldings is reached. When the number of moldings set in advance is reached, the maximum value T k max of the screw rotation torque in each screw rotation speed range R k-1 to R k is extracted, and DC (R k max , Store as T k max ). From this point on, as long as the molding is continued, the allowable upper limit value of the screw rotational torque is updated repeatedly. Instead of adding the margin value A in anticipation of safety, a safety factor B may be multiplied to obtain T = Bρ max (a√R + b).
スクリュー回転トルクの許容上限値を高く設定したい場合は、テーブルTD(表8)に格納するデータDD(Rk max , Tk max)は、テーブルTB(表6)のデータDB(Rk max , Tk max)とテーブルTC(表7)のデータDC(Rk max , Tk max)を比較してトルク値の大きい方を選択できるようにしても良い。 When it is desired to set the allowable upper limit value of the screw rotation torque high, the data DD (R k max , T k max ) stored in the table TD (Table 8) is the data DB (R k max , T k max ) and data DC (R k max , T k max ) in table TC (Table 7) may be compared so that the larger torque value can be selected.
図3は、スクリュー回転速度Rk maxと最大スクリュー回転トルク Tk maxとの関係を表す近似式が単調増加の一次関数であることを示すグラフである。
図4は、スクリュー回転速度Rk maxと最大スクリュー回転トルク Tk maxとの関係を表す近似式が2次関数などのn次関数(n>1)であることを示すグラフである。
図5は、スクリュー回転速度Rk maxと最大スクリュー回転トルク Tk maxとの関係を表す近似式が√関数などの無理関数であることを示すグラフである。
図6は本発明の第2の実施形態におけるスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクの関係、及び、近似式によって設定するスクリュー回転トルクの許容上限値との関係を示すグラフである。
図7は上記の本発明の第2の実施形態であるスクリュー回転トルクの許容上限値の設定を行う処理のアルゴリズムのフローチャートである。
FIG. 3 is a graph showing that the approximate expression representing the relationship between the screw rotational speed R k max and the maximum screw rotational torque T k max is a monotonically increasing linear function.
FIG. 4 is a graph showing that an approximate expression representing the relationship between the screw rotation speed R k max and the maximum screw rotation torque T k max is an n-order function (n> 1) such as a quadratic function.
FIG. 5 is a graph showing that the approximate expression representing the relationship between the screw rotation speed R k max and the maximum screw rotation torque T k max is an irrational function such as a √ function.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the screw rotation speed and the screw rotation torque and the allowable upper limit value of the screw rotation torque set by the approximate expression in the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart of a processing algorithm for setting the allowable upper limit value of the screw rotational torque according to the second embodiment of the present invention.
以下、このフローチャートを各ステップにしたがって説明する。
ステップB1:固定スクリュー回転トルク許容上限値を設定する。
ステップB2:計量開始から計量終了までの経過時間毎にスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクとを記憶するテーブルTA(表5)をリセットする。
ステップB3:成形数a回目の計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測してデータDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルTA(表5)に記憶する。
ステップB4:予め設定された成形数で計測を終了する。
ステップB5:テーブルTA(表5)から各スクリュー回転速度の範囲Rk-1〜Rkにおける最大スクリュー回転トルクTk maxとその時のスクリュー回転速度Rk maxを抽出して、データDB(Rk max , Tk max)としてテーブルTB(表6)に格納する。
ステップB6:テーブルTB(表6)のデータから近似式F(R)を作成する。
ステップB7:実測トルク値と近似トルク値の最大比率ρmaxをF(R)に乗じ、安全を見込んだ余裕値AをF(R)に加算して、初期スクリュー回転トルク許容上限値として設定する。
ステップB8:テーブルTA(表5)のデータをリセットする。
ステップB9:成形数a回目の計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測し、データDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルTA(表5)に記憶する。
ステップB10:予め設定した成形数まで計測を継続する。
ステップB11:計測を終了する。
Hereinafter, this flowchart will be described in accordance with each step.
Step B1: A fixed screw rotation torque allowable upper limit value is set.
Step B2: The table TA (Table 5) that stores the screw rotation speed and the screw rotation torque is reset for each elapsed time from the start of measurement to the end of measurement.
Step B3: Data DA {R by measuring screw rotation speed R (a, n) and screw rotation torque T (a, n) for each preset elapsed time from the start of measurement of the molding number a to the end of measurement. It is stored in the table TA (Table 5) as (a, n), T (a, n)}.
Step B4: The measurement is finished with a preset number of moldings.
Step B5: The maximum screw rotation torque T k max and the screw rotation speed R k max at that time in each screw rotation speed range R k-1 to R k are extracted from the table TA (Table 5), and the data DB (R k max , T k max ) in the table TB (Table 6).
Step B6: An approximate expression F (R) is created from the data in the table TB (Table 6).
Step B7: Multiply the maximum ratio ρ max between the measured torque value and the approximate torque value by F (R), and add a margin value A that allows for safety to F (R) to set as an initial upper limit value of the screw rotation torque. .
Step B8: Reset the data in the table TA (Table 5).
Step B9: Screw rotational speed R (a, n) and screw rotational torque T (a, n) are measured at predetermined elapsed time from the start of measurement to the end of measurement for the molding number a, and data DA {R It is stored in the table TA (Table 5) as (a, n), T (a, n)}.
Step B10: Continue measurement up to a preset number of moldings.
Step B11: The measurement is finished.
ステップB12:テーブルTA(表5)から、各スクリュー回転速度の範囲Rk-1〜Rkにおけるスクリュー回転トルクの最大値Tk maxを抽出してテーブルTC(表7)にDC(Rk max , Tk max)として格納する。
ステップB13:各スクリュー回転速度の範囲Rk-1〜RkにおけるテーブルTB(表6)のデータDB(Rk max , Tk max)とテーブルTC(表7)のデータDC(Rk max , Tk max)とを比較し、小さい方のデータをテーブルTD(表8)にデータDD(Rk max , Tk max)として格納する。
Step B12: The maximum value T k max of the screw rotation torque in each screw rotation speed range R k-1 to R k is extracted from the table TA (Table 5), and DC (R k max is stored in the table TC (Table 7). , T k max ).
Step B13: Data DB (R k max , T k max ) of table TB (Table 6) and data DC (R k max , Table TC) of table TB (Table 6) in each screw rotation speed range R k-1 to R k T k max ) and the smaller data is stored in the table TD (Table 8) as data DD (R k max , T k max ).
ステップB14:テーブルTD(表8)のデータから近似式F(R)を作成する。
ステップB15:実測トルク値と近似トルク値の最大比率ρmaxをF(R)に乗じ、安全を見込んだ余裕値AをF(R)に加算して、初期スクリュー回転トルク許容上限値として設定する。
ステップB16:テーブルTA(表5)、テーブルTB(表6)、テーブルTC(表7)のデータをリセットする。
ステップB17:テーブルTD(表8)のデータをテーブルTB(表6)に移動し、テーブルTD(表8)のデータをリセットする。
ステップB18:成形終了か否かを判断し、成形終了でなければ、ステップB9に戻る。成形終了であれば、終了する。
Step B14: Create an approximate expression F (R) from the data of the table TD (Table 8).
Step B15: Multiply F (R) by the maximum ratio ρ max between the actually measured torque value and the approximate torque value, and add a margin value A that allows for safety to F (R) to set as an allowable upper limit value of the initial screw rotational torque. .
Step B16: The data in the table TA (Table 5), table TB (Table 6), and table TC (Table 7) is reset.
Step B17: The data of the table TD (Table 8) is moved to the table TB (Table 6), and the data of the table TD (Table 8) is reset.
Step B18: It is determined whether or not the molding is finished. If the molding is not finished, the process returns to Step B9. If molding is completed, the process ends.
次に、本発明の第3の実施形態を図面と共に説明する。
本発明によるスクリュー回転トルクの許容上限値とは別に、全ての成形において共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値を設定する。これは十二分に余裕を持った値に設定しておく。この共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値によってスクリュー動作が制限される条件下で、本発明によるスクリュー回転トルクの許容上限値の設定は行われる。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In addition to the allowable upper limit value of the screw rotational torque according to the present invention, the allowable upper limit value of the fixed screw rotational torque common to all moldings is set. This is set to a value with a sufficient margin. Under the condition that the screw operation is restricted by the common upper limit value of the fixed screw rotational torque, the upper limit value of the screw rotational torque according to the present invention is set.
まず、初期スクリュー回転トルクの許容上限値の設定のための計測を始める。初期スクリュー回転トルクの許容上限値とは、実際の成形が開始された直後から、スクリュー回転速度Rnとスクリュー回転トルクTnの計測を開始して、予め設定された少ない成形数のデータから設定されたスクリュー回転トルクの許容上限値である。厳密なスクリュー回転トルクの許容上限値を設定するには、より多くの成形数のデータが必要であるが、実際成形のトルク値から求められた初期スクリュー回転トルクの許容上限値は、共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値よりも低い値になるので、スクリューに高いトルクを負荷する前に制限を加えることができる。 First, measurement for setting an allowable upper limit value of the initial screw rotational torque is started. The allowable upper limit value of the initial screw rotation torque is set from data of a small number of preset moldings, starting measurement of the screw rotation speed R n and screw rotation torque T n immediately after the actual molding starts. This is the allowable upper limit value of the screw rotation torque. To set an exact upper limit value for screw rotation torque, more data on the number of moldings is required. However, the upper limit value for the initial screw rotation torque obtained from the actual molding torque value is fixed to a common fixed value. Since it becomes a value lower than the allowable upper limit value of the screw rotation torque, it is possible to apply a restriction before applying high torque to the screw.
初期スクリュー回転トルクの許容上限値の設定の例を示す。今回は成形開始から成形数5回分のデータから、初期スクリュー回転トルクの許容上限値を設定するものとする。
成形数a回目の計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測してデータDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルTA(表9)に記憶する。
The example of the setting of the allowable upper limit of initial screw rotational torque is shown. In this case, the allowable upper limit value of the initial screw rotational torque is set from the data for the number of moldings five times from the start of molding.
The screw rotation speed R (a, n) and the screw rotation torque T (a, n) are measured at predetermined time intervals from the start of measurement of the molding number a to the end of measurement, and data DA {R (a, n), T (a, n)} are stored in the table TA (Table 9).
成形数5回に到達したら、テーブルTA(表9)に格納されたデータ群からスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)の関係を表す近似式F(R)を求める。多くの種類の樹脂の成形においては、スクリュー回転速度が増加するにつれてスクリュー回転トルクが増加する傾向にあり、また、スクリュー回転速度が0の時、スクリュー回転トルクが0であることは自明のことなので、近似式F(R)は原点を通る、単調増加の関数にあてはめることが適当である。 When the number of moldings reaches 5, the approximate expression F (R) representing the relationship between the screw rotation speed R (a, n) and the screw rotation torque T (a, n) from the data group stored in the table TA (Table 9). Ask for. In many types of resin molding, the screw rotation torque tends to increase as the screw rotation speed increases, and when the screw rotation speed is 0, it is obvious that the screw rotation torque is 0. It is appropriate to apply the approximate expression F (R) to a monotonically increasing function passing through the origin.
関数には1次関数、2次関数を含む指数関数(数式11)があげられる。また、一部の種類の樹脂において、スクリュー回転速度が増加するにつれてスクリュー回転トルクが増加する傾向にないものは、n次多項式を近似式F(R)にあてはめて対応する。どの関数を選択するかは、射出成形機の計算処理能力を考慮しつつ、実際成形から試験的に最適次数nを求めることにする。 The function includes an exponential function (formula 11) including a linear function and a quadratic function. Further, in some types of resins, those in which the screw rotation torque does not tend to increase as the screw rotation speed increases correspond to the case where the nth order polynomial is applied to the approximate expression F (R). Which function is to be selected is to determine the optimum order n from the actual molding on a trial basis, taking into account the calculation processing capability of the injection molding machine.
第3の実施形態では無理関数に近似する。まず、最小二乗法を用いて数式12のa1の値を求める。近似式を数式12と考え、 In the third embodiment, it approximates an irrational function. First, the value of a 1 in Equation 12 is obtained using the least square method. Consider the approximate expression as Equation 12,
前記の通り、データ数は少なくても実際の射出成形のスクリュー回転トルク値から求められた初期スクリュー回転トルクの許容上限値は共通の固定スクリュー回転トルクの許容上限値よりも低い値であるためスクリューの折損防止には充分効果のある値である。 As described above, even if the number of data is small, the allowable upper limit value of the initial screw rotational torque obtained from the actual screw rotational torque value of injection molding is lower than the allowable upper limit value of the common fixed screw rotational torque. It is a value that is sufficiently effective for preventing breakage.
さらに厳密なスクリュー回転トルクの許容上限値の設定するためには、次のような計測を行う。集計するデータ数として予め設定する成形数を多くし、上記5回の成形数の初期スクリュー回転トルクの許容上限値の設定と同様のスクリュー回転速度Rnにおけるスクリュー回転速度Tnの計測を行う。
まず、集計するデータ数として予め設定する成形数を大きくし、テーブルTA(表9)をリセットする。
計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)をデータDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルTA(表9)に記憶する。これを予め設定された成形数までのスクリュー回転速度におけるスクリュー回転トルクの計測、記憶を続ける。予め設定したテーブルTA(表9)に格納されたデータ群からスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)の関係を表す近似式である数式16を求める。近似式の求め方、スクリュー回転トルクの許容上限値T2 maxの設定方法は前記の通りである。
これを予め設定された成形数までのスクリュー回転速度におけるスクリュー回転トルクの計測、記憶を続ける。
Further, in order to set a strict allowable upper limit value of the screw torque, the following measurement is performed. The number of moldings set in advance as the number of data to be aggregated is increased, and the screw rotation speed Tn at the screw rotation speed Rn is measured in the same manner as the setting of the allowable upper limit value of the initial screw rotation torque of the above-described five molding numbers.
First, the number of moldings set in advance as the number of data to be tabulated is increased, and the table TA (Table 9) is reset.
Screw rotation speed R (a, n) and screw rotation torque T (a, n) at each preset elapsed time from the start of measurement to the end of measurement, data DA {R (a, n), T (a, n )} In the table TA (Table 9). This continues measurement and storage of screw rotation torque at a screw rotation speed up to a preset number of moldings. Formula 16 which is an approximate expression representing the relationship between the screw rotation speed R (a, n) and the screw rotation torque T (a, n) is obtained from the data group stored in the preset table TA (Table 9). The method for obtaining the approximate expression and the method for setting the allowable upper limit value T 2 max of the screw rotational torque are as described above.
This continues measurement and storage of screw rotation torque at a screw rotation speed up to a preset number of moldings.
ここで、初期スクリュー回転トルク許容上限値と比較する。ρ1 maxa1>ρ2 maxa2ならば全てのスクリュー回転速度において、T2max=ρ2maxa2√R+A(数式18)の方がT1max=ρ1maxa1√R+A(数式15)の数式より小さくなる。この場合はスクリュー回転トルクを低く抑えることができるT2max=ρ2maxa2√R+A(数式18)をスクリュー回転トルクの許容上限値Tmaxとして設定する(図11参照)。 Here, the initial screw rotation torque allowable upper limit value is compared. If ρ 1 max a 1 > ρ 2 max a 2 , T 2max = ρ 2max a 2 √R + A (Equation 18) is T 1max = ρ 1max a 1 √R + A () at all screw rotation speeds. It becomes smaller than the mathematical formula 15). In this case, T 2max = ρ 2max a 2 √R + A (Formula 18) that can keep the screw rotational torque low is set as the allowable upper limit value T max of the screw rotational torque (see FIG. 11).
スクリュー回転トルクの許容上限値Tmaxを与える近似式である数式15または近似式である数式18に、計量の各瞬間におけるスクリュー回転速度を代入することにより、各瞬間におけるスクリュー回転トルクの許容上限値を求めて、この許容上限値を超えるスクリュー回転トルクを検出した場合には、許容上限値以下のスクリュー回転トルクとなるようにスクリュー動作を変更または停止させる。 By substituting the screw rotation speed at each moment of measurement into Expression 15 that is an approximate expression that gives the allowable upper limit value T max of the screw rotation torque or Expression 18 that is an approximate expression, the allowable upper limit value of the screw rotation torque at each moment When the screw rotation torque exceeding the allowable upper limit value is detected, the screw operation is changed or stopped so that the screw rotation torque is less than or equal to the allowable upper limit value.
または、近似式である数式15または近似式である数式18に、計量の設定スクリュー回転速度を代入することにより、設定値におけるスクリュー回転トルクの許容上限値を求めて、この許容上限値を超えるスクリュー回転トルクを検出した場合には、許容上限値以下のスクリュー回転トルクとなるようにスクリュー動作を変更または停止させる。 Alternatively, an allowable upper limit value of the screw rotation torque at the set value is obtained by substituting the set screw rotation speed for measurement into the approximate expression 15 or the approximate expression 18, and the screw exceeding the allowable upper limit value is obtained. When the rotational torque is detected, the screw operation is changed or stopped so that the screw rotational torque is less than or equal to the allowable upper limit value.
次に、Tmaxが設定されると、スクリュー回転トルクの許容上限値設定のための成形数はリセットされて、再び計測を開始する。予め設定した成形数に到達するまでテーブルTA(表9)に計測、記憶を続ける。予め設定した成形数に到達したら、スクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)の関係を表す近似式を求める。ここから先は成形が継続される限り、繰返し行われてスクリュー回転トルクの許容上限値は更新される。 Next, when T max is set, the molding number for setting the allowable upper limit value of the screw rotational torque is reset, and measurement is started again. Measurement and storage are continued in the table TA (Table 9) until the number of moldings set in advance is reached. When the preset number of moldings is reached, an approximate expression representing the relationship between the screw rotation speed R (a, n) and the screw rotation torque T (a, n) is obtained. From this point on, as long as the molding is continued, the allowable upper limit value of the screw rotational torque is updated repeatedly.
予め設定した成形数まで計測した全てのデータに対してT=F(R)=a√Rのaを求め、aの最大値をamaxとしてF(R)=amax√RをテーブルTA(表9)のデータ群の最大値を包括する包絡線としてもよい(図11参照)。安全を見込んだ余裕値Aを加算する代わりに安全係数Bを乗じ、Tmax=Bρmaxa√Rとしてもよい(図11参照)。 Seeking a of T = F (R) = a√R for all data measured until the preset number of molding cycles is, F the maximum value of a as a max (R) = a max √R the table TA ( It is good also as an envelope which covers the maximum value of the data group of Table 9) (refer FIG. 11). Instead of adding the margin value A for safety, the safety factor B may be multiplied to obtain T max = Bρ max a√R (see FIG. 11).
図8は、スクリュー回転速度Rk maxと最大スクリュー回転トルク Tk maxとの関係を表す近似式が単調増加の一次関数であることを示すグラフである。
図9は、スクリュー回転速度Rk maxと最大スクリュー回転トルク Tk maxとの関係を表す近似式が2次関数のn次関数(n>1)であることを示すグラフである。
図10は、スクリュー回転速度Rk maxと最大スクリュー回転トルク Tk maxとの関係を表す近似式が√関数などの無理関数であることを示すグラフである。
図11は、本発明の第3の実施形態におけるスクリュー回転速度とスクリュー回転ト
ルクの関係、及び、近似式によって設定するスクリュー回転トルクの許容上限値との関
係を示すグラフである。
図12は、上記の本発明の第3の実施形態であるスクリュー回転トルクの許容上限値の設定を行う処理のアルゴリズムのフローチャートである。
FIG. 8 is a graph showing that the approximate expression representing the relationship between the screw rotational speed R k max and the maximum screw rotational torque T k max is a monotonically increasing linear function.
FIG. 9 is a graph showing that an approximate expression representing the relationship between the screw rotation speed R k max and the maximum screw rotation torque T k max is an n-order function (n> 1) of a quadratic function.
FIG. 10 is a graph showing that the approximate expression representing the relationship between the screw rotation speed R k max and the maximum screw rotation torque T k max is an irrational function such as a √function.
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the screw rotation speed and the screw rotation torque and the allowable upper limit value of the screw rotation torque set by the approximate expression in the third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart of a processing algorithm for setting the allowable upper limit value of the screw rotation torque according to the third embodiment of the present invention.
以下、このフローチャートを各ステップにしたがって説明する。
ステップC1:固定スクリュー回転トルク許容上限値を設定する。
ステップC2:テーブルTA(表9)をリセットする。
ステップC3:計測開始から成形数a回目の計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測してデータDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルTA(表5)に記憶する。
ステップC4:少ない成形数で計測を終了する。
ステップC5:テーブルTA(表9)のデータから近似式F1(R)を作成する。
ステップC6:実測トルク値と近似トルク値の最大比率ρ1maxをF1(R)に乗じ、安全を見込んだトルク値AをF1(R)に加算して、スクリュー回転トルク許容上限値T1maxとして設定する。
ステップC7:テーブルTA(表9)をリセットする。スクリュー回転トルク許容上限値設定のための成形数をリセットする。
ステップC8:成形数a回目の計量開始から計量終了までの予め設定された経過時間毎にスクリュー回転速度R(a , n)とスクリュー回転トルクT(a , n)を計測し、データDA{R(a , n) , T(a , n)}としてテーブルTA(表9)に記憶する。
ステップC9:予め設定した成形数まで計測を継続する。
ステップC10:計測を終了する。
ステップC11:テーブルTA(表9)から近似式F2(R)を作成する。
ステップC12:実測トルク値と近似トルク値の最大比率ρ2maxをF2(R)に乗じ、安全を見込んだ余裕値AをF(R)に加算して、T2maxとする。
ステップC13:テーブルTA(表9)をリセットする。
ステップC14:成形終了か否かを判断し、成形終了でなければ、ステップC8に戻る。成形終了であれば、終了する。
Hereinafter, this flowchart will be described in accordance with each step.
Step C1: A fixed screw rotation torque allowable upper limit value is set.
Step C2: Reset the table TA (Table 9).
Step C3: Data obtained by measuring screw rotation speed R (a, n) and screw rotation torque T (a, n) at every preset elapsed time from the start of measurement to the end of measurement of the molding number a. DA {R (a, n), T (a, n)} is stored in the table TA (Table 5).
Step C4: The measurement is finished with a small number of moldings.
Step C5: Create an approximate expression F 1 (R) from the data in the table TA (Table 9).
Step C6: The maximum ratio ρ 1max of the measured torque value and the approximate torque value is multiplied by F 1 (R), and the torque value A for which safety is expected is added to F 1 (R), and the screw rotation torque allowable upper limit value T 1max Set as.
Step C7: The table TA (Table 9) is reset. Resets the molding number for setting the screw torque upper limit.
Step C8: Screw rotational speed R (a, n) and screw rotational torque T (a, n) are measured at predetermined elapsed time from the start of measurement to the end of measurement for the molding number a, and data DA {R It is stored in the table TA (Table 9) as (a, n), T (a, n)}.
Step C9: Measurement is continued up to a preset number of moldings.
Step C10: The measurement is finished.
Step C11: Create an approximate expression F 2 (R) from the table TA (Table 9).
Step C12: The maximum ratio ρ 2max of the actually measured torque value and the approximate torque value is multiplied by F 2 (R), and the margin value A that allows for safety is added to F (R) to obtain T 2max .
Step C13: The table TA (Table 9) is reset.
Step C14: It is determined whether or not molding is completed. If molding is not completed, the process returns to Step C8. If molding is completed, the process ends.
上記の実施形態1〜3において、予め設定した成形数まで計測するのは、予め設定したスクリュー移動距離によるスクリュー回転速度とスクリュー回転トルクとしてもよい。
上記の実施形態1〜3において、計量中にスクリュー回転が順回転と逆回転の両方を行う場合には、スクリュー逆回転時のスクリュー回転トルクの計測からスクリュー逆回転時のスクリュー回転トルク許容上限値を設定するようにしてもよい。
In the first to third embodiments, the measurement up to the preset number of moldings may be the screw rotation speed and the screw rotation torque according to the preset screw moving distance.
In the
上記の実施形態1〜3において、成形が中断された場合、これまでのスクリュー回転トルクの許容上限値を金型ファイル内に記録して、金型ファイルを読み込むと同時にスクリュー回転トルクの許容上限値も設定されて、成形を中断した直後と同じ条件でスクリューを保護することができるようにしてもよい。また、この金型ファイルを読み込んだ時に、スクリュー回転トルクの許容上限値の更新を継続するか、更新しないかを選択できるようにしてもよい。 In the above first to third embodiments, when molding is interrupted, the allowable upper limit value of the screw rotation torque so far is recorded in the mold file, and at the same time the allowable upper limit value of the screw rotation torque is read. May also be set so that the screw can be protected under the same conditions as immediately after the molding is interrupted. Further, when the mold file is read, it may be possible to select whether to continue updating the allowable upper limit value of the screw rotational torque or not.
上記の実施形態1〜3において、樹脂を変更した場合、または、計量に関連する条件(スクリュー回転速度、計量背圧、シリンダ温度など)を変更した場合は、変更する直前まで更新してきたスクリュー回転トルクの許容上限値をリセットして、固定スクリュー回転トルクの許容上限値によってスクリュー動作が制限される条件下で、初期スクリュー回転トルクの許容上限値の設定からやり直すことが望ましい。 In the above first to third embodiments, when the resin is changed, or when conditions related to measurement (screw rotation speed, measurement back pressure, cylinder temperature, etc.) are changed, the screw rotation updated until just before the change. It is desirable to reset the allowable upper limit value of the torque and start over from the setting of the allowable upper limit value of the initial screw rotational torque under the condition that the screw operation is limited by the allowable upper limit value of the fixed screw rotational torque.
上記の実施形態1〜3において、スクリュー回転トルクの許容上限値を設定した後は、この許容上限値を超えるスクリュー回転トルクを検出した場合、許容上限値以下のスクリュー回転トルクとなるようにスクリュー動作を変更または停止させるようにしてきたが、電動モータなどのスクリューを回転させる回転駆動手段の駆動トルクを、この許容上限値に制限するようにしても良い。
図13は、本発明のスクリュー回転トルク監視機能を備えた射出成形機の制御装置の一例の要部ブロック図である。
符号1は、射出成形機械全体を制御するプロセッサであり、バス5を介して入出力インターフェース3、サーボインターフェース6、8、ROM、RAM、不揮発性RAMなどで構成されたメモリ2が接続されている。メモリ2には上述した本発明のスクリュー回転トルク監視機能を実現するためのプログラムが格納されている。サーボインターフェース6、8には、それぞれサーボモータM2、M1が接続されている。M1はスクリュー回転用サーボモータで、M2は射出用サーボモータである。
サーボアンプ9にはサーボモータM1、速度検出器としてのパルスコーダP1が接続されている。パルスコーダP1によってサーボモータM1の回転速度を検出することにより、図示しない射出成形機のスクリューの回転速度を検出している。また、サーボアンプ7にはサーボモータM2、位置・速度検出器としてのパルスコーダP2が接続されている。パルスコーダP2によって、サーボモータM2の回転位置、回転速度を検出することにより、前記スクリューの前後進位置及び前後進速度を検出している。
サーボモータM1に流れる駆動電流の大きさを測定したり、サーボアンプ9内に外乱推定オブザーバを組み込むことによりスクリュー回転トルクを求めることができる。外乱推定オブザーバの処理などはすでに公知の技術であるので説明は省略する。
入出力インターフェース3には、液晶表示装置などで構成される表示手段を備えるデータ入出力装置4が接続され、該入出力装置4によって各種指令、各種パラメータの設定が可能で、かつ、表示手段には、各種設定値やスクリュー回転速度、スクリュー位置、スクリュー回転トルクなどを表示できるようにしている。
In the first to third embodiments, after the allowable upper limit value of the screw rotation torque is set, when the screw rotation torque exceeding the allowable upper limit value is detected, the screw operation is performed so that the screw rotation torque is equal to or lower than the allowable upper limit value. However, it is also possible to limit the drive torque of the rotary drive means for rotating the screw such as an electric motor to this allowable upper limit value.
FIG. 13 is a principal block diagram of an example of a control apparatus for an injection molding machine having a screw rotational torque monitoring function according to the present invention.
The servo amplifier 9 is connected to a servo motor M1 and a pulse coder P1 as a speed detector. By detecting the rotational speed of the servo motor M1 by the pulse coder P1, the rotational speed of the screw of an injection molding machine (not shown) is detected. The
The screw rotation torque can be obtained by measuring the magnitude of the drive current flowing through the servo motor M1 or incorporating a disturbance estimation observer in the servo amplifier 9. The processing of the disturbance estimation observer and the like is already well-known technology, and thus description thereof is omitted.
The input / output interface 3 is connected to a data input / output device 4 having a display means constituted by a liquid crystal display device, etc., and various commands and various parameters can be set by the input / output device 4. Can display various set values, screw rotation speed, screw position, screw rotation torque, and the like.
1 CPU
2 メモリ
3 入出力インターフェース
4 表示手段を備えるデータ入出力装置
5 バス
6 サーボインターフェース
7 サーボアンプ
8 サーボインターフェース
9 サーボアンプ
1 CPU
2 Memory 3 Input / output interface 4 Data input / output device with display means 5
Claims (9)
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